ポジトロニウムの量子干渉効果の観測と物質科学への応用

2021 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 21H04457
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 14:Plasma science and related fields
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: 長嶋 泰之 東京理科大学, 理学部第二部物理学科, 教授 (60198322)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 永田 祐吾 東京理科大学, 理学部第二部物理学科, 准教授 (30574115)
• Project Period (FY): 2021-04-05 – 2025-03-31

Summary of the Research Project

応募者らが独自に開発したアルカリ金属蒸着表面を用いてポジトロニウム負イオンを高効率に生成する技術を用いて、エネルギー可変(数keV)のポジトロニウムビームを生成する。この単色ポジトロニウムビームを用いた世界初の量子干渉実験を行うとともに、固体表面でのポジトロニウム回折による表面非破壊分析を実現する。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

ポジトロニウムによる量子干渉実験は、レプトンによる等質量二体束縛状態での干渉効果を観測するもので、量子電磁力学の高精度計算の検証となる。本研究で開発される高輝度ポジトロニウムビームは、非破壊プローブとして、固体表面の構造解析に極めて有効であると期待される。